KR102324637B1 - Piping apparatus for supplying uniform fluid - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 일 양태에서, 균일한 유체를 공급하는 배관 장치를 제공한다. 배관 장치는, 유입구로부터 공급되는 유체를 일방향 또는 양방향으로 수송하는 메인 배관; 및 유체의 이송 방향으로 배관으로부터 연속으로 분기하는 복수의 분기 배관을 포함한다. 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 메인 배관의 수력 직경은 복수의 분기 배관으로부터 공급되는 유체의 유량이 동일해지도록 설정된다.The present invention, in one aspect, provides a piping device for supplying a uniform fluid. The piping device includes: a main pipe for transporting a fluid supplied from an inlet in one direction or in both directions; and a plurality of branch pipes continuously branching from the pipe in the fluid transport direction. The hydraulic diameter of the main pipe between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes is set so that the flow rates of the fluids supplied from the plurality of branch pipes are the same.

Description

균일한 유체를 공급하는 배관 장치{PIPING APPARATUS FOR SUPPLYING UNIFORM FLUID}A piping device that supplies a uniform fluid {PIPING APPARATUS FOR SUPPLYING UNIFORM FLUID}

본 발명은 균일한 유체를 공급하는 배관 장치에 관한 것으로, 특히 하나의 유입구로부터 유입되어 복수의 유출구로 유출되는 유체가 복수의 유출구에 걸쳐 균일한 유량을 공급할 수 있는 배관 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a piping device for supplying a uniform fluid, and more particularly, to a piping device capable of supplying a uniform flow rate of fluid flowing in from one inlet and flowing out to a plurality of outlets across a plurality of outlets.

일반적인 금속 산화물 환원 공정에서는, 열환원로 내에 반응관을 수평으로 배치하여 환원된 금속을 제조하여 왔다. 최근에는 생산성을 높이는 방안으로 반응관을 수직으로 배열해서 외부에서 가스 버너를 이용하여 약 1200℃전후로 가열하면서 진공 장치를 이용 감압하여 금속 산화물을 제조하는 기술이 개발되었다.In a general metal oxide reduction process, a reduced metal has been prepared by horizontally arranging a reaction tube in a thermal reduction furnace. Recently, as a way to increase productivity, a technology for producing metal oxide by arranging a reaction tube vertically and heating it to about 1200° C. using a gas burner from the outside while reducing the pressure using a vacuum device has been developed.

이러한 열환원로 내에서 반응관은 버너 등의 가열 기구에 의해 가열되어 반응관 내부의 원료 광석을 가열하게 되며, 반응관 내부의 원료는 접촉하고 있는 인접 원료와의 전도 및 공극 사이의 공간을 통한 복사 열전달에 의해 중심부까지 가열되어 반응을 완료하게 된다. 반응관 중심부까지 열이 전달되어 반응이 완료되기까지 12시간 이상이 소요되므로 생산 속도는 반응관 내부까지의 열전달이 주요 결정인자로 작용한다.In such a thermal reduction furnace, the reaction tube is heated by a heating mechanism such as a burner to heat the raw ore inside the reaction tube, and the raw material inside the reaction tube is conducted through conduction with the adjacent raw material in contact and through the space between the voids. It is heated to the center by radiant heat transfer to complete the reaction. Since heat is transferred to the center of the reaction tube and it takes more than 12 hours to complete the reaction, heat transfer to the inside of the reaction tube acts as a major determinant of the production rate.

이 때, 반응관 내부까지의 열전달이 균일하게 이루어지기 위해서는 가열 기구에 공급되는 연소 가스가 열환원로의 여러 구역 내로 균일하게 제공되어야 한다.At this time, in order to uniformly transfer heat to the inside of the reaction tube, the combustion gas supplied to the heating device must be uniformly provided into various zones of the heat reduction furnace.

한편, 종래의 열환원로에서는 도 1에 도시된 바와 같이 열환원로(100)의 측면을 따라 해당하는 배관을 통해 복수의 위치로부터 공기와 연료가 각각 공급된다. 이 때, 공기 또는 연료가 배관을 통해 유입될 때, 배관이 진행할수록 복수의 위치에서 공급되는 공기 또는 연료의 유량이 달라, 열환원로(100)에서 공기/연료 혼합물을 연소시킬 때 발생하는 열량도 불균일하게 될 뿐만 아니라 불완전 연소를 일으키게 되어 유해가스가 배출되어, 결국 열환원로(100) 내의 온도 분포가 불균일하게 되는 문제점이 발생한다.Meanwhile, in the conventional heat reduction furnace, air and fuel are respectively supplied from a plurality of positions through corresponding pipes along the side surface of the heat reduction furnace 100 as shown in FIG. 1 . At this time, when air or fuel is introduced through the pipe, the flow rate of the air or fuel supplied from a plurality of locations is different as the pipe progresses, so the amount of heat generated when the air/fuel mixture is burned in the heat reduction furnace 100 . In addition to being non-uniform, incomplete combustion is caused, and harmful gases are discharged, and consequently, there is a problem in that the temperature distribution in the heat reduction furnace 100 becomes non-uniform.

일본 등록특허 제5729277호(2015.04.17)Japanese Patent Registration No. 5729277 (2015.04.17) 공개특허공보 제2012-0074971호(2012.07.06)Patent Publication No. 2012-0074971 (2012.07.06)

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하나의 유입구로부터 유입되어 복수의 유출구로 유출되는 유체가 복수의 유출구에 걸쳐 균일한 유량을 공급할 수 있는 배관 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention has been devised to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a piping device capable of supplying a uniform flow rate of fluid flowing in from one inlet and flowing out to a plurality of outlets across a plurality of outlets.

본 발명은, 일 양태에서, 균일한 유체를 공급하는 배관 장치를 제공한다. 배관 장치는, 유입구로부터 공급되는 유체를 수송하는 메인 배관; 및 유체의 이송 방향으로 배관으로부터 연속으로 분기하는 복수의 분기 배관을 포함한다. 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 메인 배관의 수력 직경은 복수의 분기 배관의 유출구로부터 공급되는 유체의 유량이 각각 동일해지도록 설정된다.The present invention, in one aspect, provides a piping device for supplying a uniform fluid. The piping device includes: a main pipe for transporting a fluid supplied from an inlet; and a plurality of branch pipes continuously branching from the pipe in the fluid transport direction. The hydraulic diameter of the main pipe between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes is set so that the flow rates of the fluids supplied from the outlets of the plurality of branch pipes are the same, respectively.

일 실시예에서, 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 메인 배관의 수력 직경은 유체의 이송 방향으로 감소할 수 있다.In an embodiment, the hydraulic diameter of the main pipe between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes may decrease in the direction in which the fluid is transported.

특히, 일 실시예에서, 메인 배관의 수력 직경은 유체의 이송 방향으로 진행함에 따라 동일한 비율로 감소할 수 있다.In particular, in one embodiment, the hydraulic diameter of the main pipe may decrease at the same rate as it proceeds in the transport direction of the fluid.

일 실시예에서, 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 거리는 동일할 수 있다.In an embodiment, a distance between two adjacent branch pipes among a plurality of branch pipes may be the same.

일 실시예에서, 분기 배관은 내부에 복수의 반응관이 배치된 열환원로의 로체의 벽면을 따라 연결되어, 열환원로 내에 유체를 공급할 수 있다.In one embodiment, the branch pipe may be connected along the wall surface of the furnace body of the thermal reduction furnace having a plurality of reaction tubes disposed therein, thereby supplying a fluid in the thermal reduction furnace.

본 발명의 다른 양태에서, 균일한 유체를 공급하는 배관 장치를 제공한다. 배관 장치는, 유입구로부터 공급되는 유체를 양방향으로 수송하는 메인 배관과, 양방향으로 배관의 유입구로부터 양방향으로 연속으로 분기하는 복수의 분기 배관을 포함한다. 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 메인 배관의 수력 직경은 복수의 분기 배관의 유출구로부터 공급되는 유체의 유량이 각각 동일해지도록 설정된다.In another aspect of the present invention, there is provided a piping device for supplying a uniform fluid. The piping device includes a main pipe for transporting the fluid supplied from the inlet in both directions, and a plurality of branch pipes continuously branching from the inlet of the pipe in both directions in both directions. The hydraulic diameter of the main pipe between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes is set such that the flow rates of the fluids supplied from the outlets of the plurality of branch pipes are the same, respectively.

일 실시예에서, 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 메인 배관의 수력 직경은 유입구로부터 유체의 이송 방향으로 감소할 수 있다.In an embodiment, the hydraulic diameter of the main pipe between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes may decrease in a direction in which the fluid flows from the inlet.

특히, 일 실시예에서, 메인 배관의 수력 직경은 유체의 이송 방향으로 진행함에 따라 동일한 비율로 감소할 수 있다.In particular, in one embodiment, the hydraulic diameter of the main pipe may decrease at the same rate as it proceeds in the transport direction of the fluid.

일 실시예에서, 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 거리는 동일할 수 있다.In an embodiment, a distance between two adjacent branch pipes among a plurality of branch pipes may be the same.

일 실시예에서, 분기 배관은 내부에 복수의 반응관이 배치된 열환원로의 로체의 벽면을 따라 연결되어, 열환원로 내에 유체를 공급할 수 있다.In one embodiment, the branch pipe may be connected along the wall surface of the furnace body of the thermal reduction furnace having a plurality of reaction tubes disposed therein, thereby supplying a fluid in the thermal reduction furnace.

본 발명의 실시예들에 따르면, 하나의 유입구로부터 유입되어 복수의 유출구로 유출되는 유체가 복수의 유출구에 걸쳐 균일한 유량을 공급할 수 있는 배관 장치를 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to provide a piping device capable of supplying a uniform flow rate of fluid flowing in from one inlet and flowing out to a plurality of outlets through a plurality of outlets.

이하, 다음의 도면 및 이어지는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명한다:
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 통상적인 열환원로를 개략적으로 도시하는 도면이다;
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관 장치의 개략도이다;
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관 장치의 개략도이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the following drawings and specific details for carrying out the invention:
1 is a diagram schematically showing a conventional thermal reduction furnace to which the present invention can be applied;
2 is a schematic diagram of a piping device according to a first embodiment of the present invention;
3 is a schematic diagram of a piping device according to a second embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배관 장치를 설명한다.Hereinafter, a piping device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관 장치(200)의 개략도를 도시한다.2 shows a schematic diagram of a piping device 200 according to a first embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 배관 장치(200)는, 유입구(IN)로부터 공급되는 유체를 수송하는 메인 배관(210)과, 유체의 이송 방향(도 1에 도시된 화살표 방향)으로 메인 배관(210)의 유입구(IN)로부터 연속으로 분기하는 복수의 분기 배관(220 - 260)를 포함한다. 복수의 분기 배관(220 - 260)은 각각 유체가 유출되는 유출구(OUT)를 구비한다. 따라서, 배관 장치(200)에서 유체는 유입구(IN)를 통해 메인 배관(210)으로 유입되고, 복수의 분기 배관(220 - 260)을 통해 복수의 유출구(OUT)로 유량이 공급된다. 도 2에서는 분기 배관의 개수는 5개인 것으로 도시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이보다 적거나 더 많을 수 있다.As shown in FIG. 2 , the piping device 200 includes a main pipe 210 for transporting the fluid supplied from the inlet IN, and a main pipe ( A plurality of branch pipes 220 - 260 continuously branching from the inlet IN of the 210 are included. The plurality of branch pipes 220 - 260 each have an outlet OUT through which the fluid flows. Accordingly, in the piping device 200 , the fluid flows into the main pipe 210 through the inlet IN, and the flow rate is supplied to the plurality of outlets OUT through the plurality of branch pipes 220 - 260 . In FIG. 2 , the number of branch pipes is illustrated as five, but the present invention is not limited thereto, and may be less or more than this.

유체가 유입구(IN)를 통해 메인 배관(210)을 따라 복수의 분기 배관(220 - 260)으로 이동함에 따라, 메인 배관(210)에서는 배관 내의 마찰 손실 등에 의해 압력 손실이 발생하고, 이 압력 손실에 의해 유출구(OUT)를 통해 배출되는 유량은 점차 감소하게 된다. 이 압력 손실을 감안하여, 복수의 분기 배관(220 - 260) 중 이웃하는 2개의 분기 배관(220 - 260) 사이의 메인 배관(210)의 수력 직경은 복수의 분기 배관(220 - 220)으로부터 공급되는 유체의 유량이 동일해지도록 설정된다. 즉, 분기 배관(220)과 분기 배관(230)의 사이 메인 배관(210)의 수력 직경(D1), 분기 배관(230)과 분기 배관(240)의 사이 메인 배관(210)의 수력 직경(D2), 분기 배관(240)과 분기 배관(250)의 사이 메인 배관(210)의 수력 직경(D3) 및 분기 배관(250)과 분기 배관(260)의 사이 메인 배관(210)의 수력 직경(D4)은 복수의 분기 배관(220 - 260)의 유출구(OUT)를 통해 공급되는 유량이 동일해지도록 설정된다.As the fluid moves to the plurality of branch pipes 220 - 260 along the main pipe 210 through the inlet IN, a pressure loss occurs in the main pipe 210 due to friction loss in the pipe, etc., and this pressure loss The flow rate discharged through the outlet (OUT) is gradually reduced. In consideration of this pressure loss, the hydraulic diameter of the main pipe 210 between the two branch pipes 220-260 adjacent among the plurality of branch pipes 220-260 is supplied from the plurality of branch pipes 220-220. It is set so that the flow rate of the fluid is the same. That is, the hydraulic diameter (D 1 ) of the main pipe 210 between the branch pipe 220 and the branch pipe 230, the hydraulic diameter of the main pipe 210 between the branch pipe 230 and the branch pipe 240 ( D 2 ), the hydraulic diameter (D 3 ) of the main pipe 210 between the branch pipe 240 and the branch pipe 250 and the hydraulic power of the main pipe 210 between the branch pipe 250 and the branch pipe 260 The diameter (D 4 ) is set such that the flow rates supplied through the outlets (OUT) of the plurality of branch pipes (220 - 260) are the same.

이 때, 복수의 분기 배관(220 - 220)의 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 메인 배관의 수력 직경은 유체의 이송 방향으로 감소한다. 즉, 도 2의 실시예에서, D1>D2>D3>D4이다. 한편, 유입구(IN)와 분기 배관(220) 사이의 메인 배관(210)의 수력 직경을 D0라 하면, D0>D1>D2>D3>D4가 된다.At this time, the hydraulic diameter of the main pipe between the two adjacent branch pipes of the plurality of branch pipes 220 - 220 decreases in the fluid transport direction. That is, in the embodiment of FIG. 2 , D 1 >D 2 >D 3 >D 4 . On the other hand, when the hydraulic diameter of the main pipe 210 between the inlet IN and the branch pipe 220 is D 0 , D 0 >D 1 >D 2 >D 3 >D 4 becomes.

이 경우에, 메인 배관(210)의 수력 직경은 유체의 이송 방향으로 진행함에 따라 동일한 비율로 감소할 수 있고, 이 경우, 복수의 유출구(OUT)를 통해 공급되는 유량은 각각 동일해질 수 있다. 즉, 도 2의 실시예에서, D1/D0 = D2/D1 = D3/D2 = D4/D3일 수 있다.In this case, the hydraulic diameter of the main pipe 210 may decrease at the same rate as it proceeds in the transport direction of the fluid, and in this case, the flow rates supplied through the plurality of outlets OUT may be the same. That is, in the embodiment of FIG. 2 , D 1 /D 0 = D 2 /D 1 = D 3 /D 2 = D 4 /D 3 may be.

또한, 복수의 분기 배관(220 - 260) 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 거리는 동일할 수 있다. 한편, 분기 배관(220 - 260)은 상이한 수력 직경(d0 내지 d4)을 가질 수 있다. 예를 들어, 분기 배관(220 - 260)의 수력 직경(d0 내지 d4)은 유체의 이송 방향으로 감소할 수 있고, 예를 들어, 일정한 비율로 감소할 수 있다.Also, a distance between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes 220 - 260 may be the same. Meanwhile, the branch pipes 220 - 260 may have different hydraulic diameters d 0 to d 4 . For example, the hydraulic diameters d 0 to d 4 of the branch pipes 220 - 260 may decrease in the transport direction of the fluid, for example, may decrease at a constant rate.

이와 같이 분기 배관(220 - 260) 및 이의 유출구(OUT)의 배치 및 크기를 서로에 대하여 동일하게 유지함으로써, 유출구(OUT)를 통해 공급되는 유량이 더욱 정확하게 동일하게 될 수 있다.As described above, by maintaining the arrangement and size of the branch pipes 220 - 260 and the outlet OUT thereof to be the same with respect to each other, the flow rate supplied through the outlet OUT may be more precisely the same.

이와 같은 배관 장치(200)의 분기 배관(220 - 260)은 내부에 복수의 반응관이 배치된, 예를 들어, 도 1을 참조하여 설명된 열환원로의 로체의 벽면을 따라 연결되어, 복수의 유출구(OUT)를 통해 열환원로(100) 내에 유체, 예를 들어 연료 또는 공기를 공급할 수 있으며, 이에 따라, 복수의 유출구(OUT)를 통해 공급되는 연료 또는 공기의 양이 동일하게 공급되어, 열환원로(100)에서 연소되는 연료/공기에 의해 발생하는 열량도 균일하게 될 수 있어, 반응관 내부까지 전달되는 열량이 열환원로 전체에 걸쳐 균일하게 제어될 수 있다.The branch pipes 220 - 260 of the piping device 200 are connected along the wall surface of the furnace body of the heat reduction furnace described with reference to FIG. 1, for example, in which a plurality of reaction tubes are disposed therein, A fluid, for example, fuel or air, may be supplied into the heat reduction furnace 100 through the outlet OUT of the , the amount of heat generated by the fuel/air combusted in the thermal reduction furnace 100 may also be uniform, so that the amount of heat transferred to the inside of the reaction tube may be uniformly controlled throughout the thermal reduction furnace.

다음으로, 도 3을 이용하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관 장치(300)를 설명한다.Next, a piping device 300 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관 장치(300)의 개략도를 도시한다.3 shows a schematic diagram of a piping device 300 according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 배관 장치(300)는, 유입구(IN)로부터 공급되는 유체를 양방향으로 수송하는 메인 배관(310)과, 유체의 이송 방향(도 3에 도시된 화살표 방향)으로 메인 배관(310)의 유입구(IN)로부터 연속으로 분기하는 복수의 분기 배관(320 - 370)을 포함한다. 복수의 분기 배관(320 - 370)은 각각 유체가 유출되는 유출구(OUT)를 구비한다. 따라서, 배관 장치(300)에서 유체는 유입구(IN)를 통해 메인 배관(310)으로 유입되고, 복수의 분기 배관(320 - 370)을 통해 복수의 유출구(OUT)로 유량이 공급된다. 도 3에서는 분기 배관의 개수는 6개인 것으로 도시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이보다 적거나 더 많을 수 있다.As shown in FIG. 3 , the piping device 300 includes a main pipe 310 that transports the fluid supplied from the inlet IN in both directions, and the main pipe 310 in the fluid transport direction (arrow direction shown in FIG. 3 ). A plurality of branch pipes 320 - 370 continuously branching from the inlet IN of the pipe 310 are included. The plurality of branch pipes 320 to 370 each have an outlet OUT through which the fluid flows. Accordingly, in the piping device 300 , the fluid flows into the main pipe 310 through the inlet IN, and the flow rate is supplied to the plurality of outlets OUT through the plurality of branch pipes 320 - 370 . In FIG. 3 , the number of branch pipes is illustrated as six, but the present invention is not limited thereto, and may be less or more than this.

이와 같이, 제2 실시예에 따른 배관 장치(300)는 유체가 일방향이 아닌 양방향으로 흐르고, 분기 배관(320 - 370)이 유입구(IN)로부터 양방향으로 배치되는 점에서 다르다. 한편, 도 3에서는 유입구(IN)로부터 위쪽 방향으로 3개의 분기 배관(320 - 340)이 메인 배관(310)으로부터 분기되고, 유입구(IN)로부터 아래쪽 방향으로 3개의 분기 배관(350 - 370)이 메인 배관(310)으로부터 분기된다.As such, the piping device 300 according to the second embodiment is different in that the fluid flows in both directions instead of in one direction, and the branch pipes 320 - 370 are disposed in both directions from the inlet IN. On the other hand, in FIG. 3, three branch pipes 320 - 340 are branched from the main pipe 310 in an upward direction from the inlet IN, and three branch pipes 350 - 370 are branched from the inlet IN in a downward direction. It branches from the main pipe 310 .

유체가 유입구(IN)를 통해 메인 배관(310)을 따라 양방향을 따라 복수의 분기 배관(320 - 370)으로 이동함에 따라, 메인 배관(310)에서는 메인 배관(310) 내의 마찰 손실 등에 의해 압력 손실이 발생하고, 이 압력 손실에 의해 유출구(OUT)를 통해 배출되는 유량은 점차 감소하게 된다. 이 압력 손실을 감안하여, 복수의 분기 배관(320 - 370) 중 이웃하는 2개의 분기 배관(320 - 370) 사이의 메인 배관(310)의 수력 직경은 복수의 분기 배관(320 - 370)으로부터 공급되는 유체의 유량이 동일해지도록 설정된다. 즉, 분기 배관(320)과 분기 배관(330)의 사이 메인 배관(310)의 수력 직경(D1), 분기 배관(330)과 분기 배관(340)의 사이 메인 배관(310)의 수력 직경(D2), 분기 배관(350)과 분기 배관(360)의 사이 메인 배관(310)의 수력 직경(D3) 및 분기 배관(360)과 분기 배관(370)의 사이 메인 배관(310)의 수력 직경(D4)은 복수의 분기 배관(320 - 370)의 유출구(OUT)를 통해 공급되는 유량이 동일해지도록 설정된다.As the fluid moves to the plurality of branch pipes 320 - 370 in both directions along the main pipe 310 through the inlet IN, pressure loss in the main pipe 310 due to friction loss in the main pipe 310, etc. occurs, and the flow rate discharged through the outlet port OUT is gradually reduced due to this pressure loss. In consideration of this pressure loss, the hydraulic diameter of the main pipe 310 between the adjacent two branch pipes 320 to 370 among the plurality of branch pipes 320 to 370 is supplied from the plurality of branch pipes 320 to 370 . It is set so that the flow rate of the fluid is the same. That is, the hydraulic diameter (D 1 ) of the main pipe 310 between the branch pipe 320 and the branch pipe 330, and the hydraulic diameter of the main pipe 310 between the branch pipe 330 and the branch pipe 340 ( D 2 ), the hydraulic diameter (D 3 ) of the main pipe 310 between the branch pipe 350 and the branch pipe 360 and the hydraulic power of the main pipe 310 between the branch pipe 360 and the branch pipe 370 . The diameter (D 4 ) is set such that the flow rates supplied through the outlets (OUT) of the plurality of branch pipes (320 - 370) are the same.

이 때, 복수의 분기 배관(320 - 370)의 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 메인 배관(310)의 수력 직경은 유체의 이송 방향으로 감소한다. 즉, 도 3의 실시예에서, D1>D2이고, D3>D4이다. 한편, 유입구(IN)와 분기 배관(320) 및 분기 배관(350) 사이의 메인 배관(310)의 수력 직경을 D0라 하면, D0>D1>D2 및 D0>D3>D4가 된다.At this time, the hydraulic diameter of the main pipe 310 between the two adjacent branch pipes of the plurality of branch pipes 320 - 370 decreases in the fluid transport direction. That is, in the embodiment of FIG. 3 , D 1 >D 2 and D 3 >D 4 . On the other hand, if the hydraulic diameter of the main pipe 310 between the inlet IN and the branch pipe 320 and the branch pipe 350 is D 0 , D 0 >D 1 >D 2 and D 0 >D 3 >D becomes 4

이 경우에, 메인 배관(310)의 수력 직경은 유체의 이송 방향으로 진행함에 따라 동일한 비율로 감소할 수 있고, 이 경우 복수의 유출구(OUT)를 통해 공급되는 유량은 각각 동일해질 수 있다. 즉, 도 3의 실시예에서, D1/D0 = D2/D1 = D3/D0 = D4/D3일 수 있다.In this case, the hydraulic diameter of the main pipe 310 may decrease at the same rate as it proceeds in the transport direction of the fluid, and in this case, the flow rates supplied through the plurality of outlets OUT may be the same. That is, in the embodiment of FIG. 3 , D 1 /D 0 = D 2 /D 1 = D 3 /D 0 = D 4 /D 3 may be.

또한, 복수의 분기 배관(320 - 370) 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 거리는 동일할 수 있다. 한편, 분기 배관(320 - 360)은 각각 상이한 치수을 가질 수 있다. 예를 들어, 직경은 유체의 이송 방향으로 감소할 수 있고, 예를 들어, 일정한 비율로 감소할 수 있다. 한편, 도 2의 실시예와 유사하게, 분기 배관(320 - 70)은 상이한 수력 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 분기 배관(320 - 370)의 수력 직경은 유체의 이송 방향으로 감소할 수 있고, 예를 들어, 일정한 비율로 감소할 수 있다.Also, a distance between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes 320 to 370 may be the same. Meanwhile, the branch pipes 320 - 360 may have different dimensions. For example, the diameter may decrease in the direction of transport of the fluid, eg, may decrease at a constant rate. Meanwhile, similar to the embodiment of FIG. 2 , the branch pipes 320 - 70 may have different hydraulic diameters. For example, the hydraulic diameter of the branch pipes 320 - 370 may decrease in the fluid transport direction, for example, may decrease at a constant rate.

각각의 분기 배관(320 - 370)은 동일한 치수를 가질 수 있다. 또한, 각각의 분기 배관(320 - 370)의 유출구(OUT)도 동일한 치수를 가질 수 있다. 이와 같이 분기 배관(320 - 370) 및 이의 유출구(OUT)의 배치 및 크기를 서로에 대하여 동일하게 유지함으로써, 유출구(OUT)를 통해 공급되는 유량이 더욱 정확하게 동일하게 될 수 있다.Each branch pipe 320 - 370 may have the same dimensions. Also, the outlet ports OUT of each branch pipe 320 - 370 may have the same dimensions. As such, by maintaining the arrangement and size of the branch pipes 320 - 370 and the outlets OUT thereof to be the same with respect to each other, the flow rates supplied through the outlets OUT may be more precisely the same.

이와 같은 배관 장치(300)의 분기 배관(320 - 370)은 내부에 복수의 반응관이 배치된, 예를 들어, 도 1을 참조하여 설명된 열환원로(100)의 로체의 벽면을 따라 연결되어, 복수의 유출구(OUT)를 통해 열환원로 내에 유체, 예를 들어 연료 또는 공기를 공급할 수 있다. 이에 따라, 복수의 유출구(OUT)를 통해 공급되는 연료 또는 공기의 양이 동일하게 공급되어, 열환원로에서 연소되는 연료/공기에 의해 발생하는 열량도 균일하게 될 수 있어, 반응관 내부까지 전달되는 열량이 열환원로 전체에 걸쳐 균일하게 제어될 수 있다.The branch pipes 320 - 370 of the piping device 300 are connected along the wall surface of the furnace body of the heat reduction furnace 100 described with reference to FIG. 1, for example, in which a plurality of reaction tubes are disposed therein. Thus, a fluid, for example, fuel or air, may be supplied into the heat reduction furnace through the plurality of outlets OUT. Accordingly, the amount of fuel or air supplied through the plurality of outlets OUT is supplied equally, so that the amount of heat generated by fuel/air combusted in the heat reduction furnace can be uniform, and it is transmitted to the inside of the reaction tube. The amount of heat produced can be uniformly controlled throughout the heat reduction furnace.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 유입구로부터 유입되어 복수의 유출구로 유출되는 유체가 복수의 유출구에 걸쳐 균일한 유량을 공급할 수 있다.As such, according to an embodiment of the present invention, a fluid flowing in from one inlet and flowing out to a plurality of outlets may supply a uniform flow rate across the plurality of outlets.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 실시예와 제2 실시예가 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 실시예의 분기 배관(220 - 260)은 각각 제2 실시예의 메인 배관(310)으로 되고, 메인 배관(210)이 열환원로의 측면을 따라 수평으로 연결되고, 분기 배관(220 - 260)의 각각에서 복수의 분기 배관(320 - 370)이 열환원로의 측면을 따라 수직으로 양방향으로 분기되어 열환원로에 연결될 수 있다(즉, 각각의 분기 배관(220 - 260)이 도 3에서의 메인 배관(310)에 대응할 수 있다). 따라서, 열환원로의 수평 및 수직 방향으로 유량이 균일하게 열환원로에 전달되어 수직 및 수평 양방향으로 열량을 균일하게 공급할 수 있다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the first embodiment and the second embodiment may be used in combination. For example, the branch pipes 220 - 260 of the first embodiment become the main pipe 310 of the second embodiment, respectively, and the main pipe 210 is horizontally connected along the side of the heat reduction furnace, and the branch pipe ( In each of 220 - 260, a plurality of branch pipes 320 - 370 are vertically branched in both directions along the side of the heat reduction furnace and can be connected to the heat reduction furnace (that is, each branch pipe 220 - 260 is It may correspond to the main pipe 310 in FIG. 3). Therefore, the flow rate in the horizontal and vertical directions of the heat reduction furnace is uniformly transmitted to the heat reduction furnace, so that the amount of heat can be uniformly supplied in both vertical and horizontal directions.

이상, 본 발명을 실시예를 이용해 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시예에 기재된 범위로 한정되지는 않는다. 상기 실시예에, 다양한 변경 또는 개량을 더할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 통상적 기술자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이 청구범위의 기재로부터 분명하다.As mentioned above, although the present invention has been described using examples, the technical scope of the present invention is not limited to the ranges described in the above examples. It is clear to those skilled in the art to which the present invention pertains that various changes or improvements can be added to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that such modifications or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

100: 열환원로
200: 배관 장치
210: 메인 배관
220 - 260: 분기 배관
300: 배관 장치
310: 메인 배관
320 - 370: 분기 배관
IN: 유입구
OUT: 유출구100: heat reduction furnace
200: plumbing device
210: main pipe
220 - 260: branch piping
300: plumbing device
310: main pipe
320 - 370: branch piping
IN: inlet
OUT: outlet

Claims (10)

균일한 유체를 공급하는 배관 장치에 있어서,
유입구로부터 공급되는 유체를 수송하는 메인 배관; 및
상기 유체의 이송 방향으로 상기 배관으로부터 연속으로 분기하는 복수의 분기 배관
을 포함하고,
상기 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 상기 메인 배관의 수력 직경은 상기 복수의 분기 배관의 유출구로부터 공급되는 상기 유체의 유량이 각각 동일해지도록 설정되고,
상기 복수의 분기 배관의 수력 직경은 상기 유체의 이송 방향으로 감소하는,
배관 장치.In the piping device for supplying a uniform fluid,
a main pipe for transporting the fluid supplied from the inlet; and
A plurality of branch pipes continuously branching from the pipe in the transport direction of the fluid
including,
The hydraulic diameter of the main pipe between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes is set so that the flow rates of the fluid supplied from the outlets of the plurality of branch pipes are the same, respectively,
The hydraulic diameter of the plurality of branch pipes decreases in the transport direction of the fluid,
plumbing device. 제1항에 있어서,
상기 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 상기 메인 배관의 수력 직경은 상기 유체의 이송 방향으로 감소하는,
배관 장치.According to claim 1,
The hydraulic diameter of the main pipe between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes decreases in the transfer direction of the fluid,
plumbing device. 제2항에 있어서,
상기 메인 배관의 수력 직경은 상기 유체의 이송 방향으로 진행함에 따라 동일한 비율로 감소하는,
배관 장치.3. The method of claim 2,
The hydraulic diameter of the main pipe decreases at the same rate as it progresses in the transport direction of the fluid,
plumbing device. 제1항에 있어서,
상기 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 거리는 동일한,
배관 장치.According to claim 1,
The distance between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes is the same,
plumbing device. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분기 배관은 내부에 복수의 반응관이 배치된 열환원로의 로체의 벽면을 따라 연결되어, 상기 열환원로 내에 상기 유체를 공급하는,
배관 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The branch pipe is connected along the wall surface of the furnace body of the heat reduction furnace having a plurality of reaction tubes disposed therein, and supplies the fluid in the heat reduction furnace,
plumbing device. 균일한 유체를 공급하는 배관 장치에 있어서,
유입구로부터 공급되는 유체를 양방향으로 수송하는 메인 배관; 및
상기 배관의 유입구로부터 양방향으로 연속으로 분기하는 복수의 분기 배관
을 포함하고,
상기 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 상기 메인 배관의 수력 직경은 상기 복수의 분기 배관의 유출구로부터 공급되는 상기 유체의 유량이 각각 동일해지도록 설정되고,
상기 복수의 분기 배관의 수력 직경은 상기 유체의 이송 방향으로 감소하는,
배관 장치.In the piping device for supplying a uniform fluid,
a main pipe for transporting the fluid supplied from the inlet in both directions; and
A plurality of branch pipes continuously branching in both directions from the inlet of the pipe
including,
The hydraulic diameter of the main pipe between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes is set such that the flow rates of the fluid supplied from the outlets of the plurality of branch pipes are the same, respectively,
The hydraulic diameter of the plurality of branch pipes decreases in the transport direction of the fluid,
plumbing device. 제6항에 있어서,
상기 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 상기 메인 배관의 수력 직경은 상기 유입구로부터 상기 유체의 이송 방향으로 감소하는,
배관 장치.7. The method of claim 6,
The hydraulic diameter of the main pipe between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes decreases in the direction of transport of the fluid from the inlet,
plumbing device. 제7항에 있어서,
상기 메인 배관의 수력 직경은 상기 유체의 이송 방향으로 진행함에 따라 동일한 비율로 감소하는,
배관 장치.8. The method of claim 7,
The hydraulic diameter of the main pipe decreases at the same rate as it progresses in the transport direction of the fluid,
plumbing device. 제6항에 있어서,
상기 복수의 분기 배관 중 이웃하는 2개의 분기 배관 사이의 거리는 동일한,
배관 장치.7. The method of claim 6,
The distance between two adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes is the same,
plumbing device. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분기 배관은 내부에 복수의 반응관이 배치된 열환원로의 로체의 벽면을 따라 연결되어, 상기 열환원로 내에 상기 유체를 공급하는,
배관 장치.10. The method according to any one of claims 6 to 9,
The branch pipe is connected along the wall surface of the furnace body of the heat reduction furnace having a plurality of reaction tubes disposed therein, and supplies the fluid in the heat reduction furnace,
plumbing device.
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